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Allumer/éteindre une LED à partir d'une chaîne reçue sur le port série

Par X. HINAULT - Page créée le : 15/12/2012.

1.  Présentation

Ce programme permet d'allumer une LED connectée sur une broche de la carte Arduino à partir d'une simple chaîne reçue sur le port série. Un petit programme polyvalent qui montre le principe du contrôle d'un dispositif à réception d'une chaîne sur le port série.

Ce programme utilise les fonctionnalités suivantes :

  • Utilise la connexion série vers le PC

Ressources utiles associées à ce programme :

  • La librairie Serial - pour les communications séries entre la carte Arduino et l'ordinateur ou d'autres composants

2.  Matériel Nécessaire

2.1  L'espace de développement Arduino

  • ... pour éditer, compiler le programme et programmer la carte Arduino.

2.2  Le matériel suivant pour réaliser le montage associé

  • une plaque d'essai pour montage sans soudures,
  • des straps,
  • une LED rouge 5mm,
  • une résistance 1/4w de 200 Ohms environ,

3.  Instructions de montage

  • La connexion série vers le PC utilise les broches 0 et 1 (via le câble USB)
  • Broche 2 : Une LED connectée en série avec sa résistance

4.  Le schéma théorique du montage

Le schéma théorique du montage (cliquer pour agrandir)

5.  Le circuit du montage

Le schéma du montage à réaliser (cliquer pour agrandir)

6.  Fonctionnement du programme

6.1  Structure globale du programme

Ce programme simple comprend :

  • une entête déclarative
  • une partie « configuration » qui ne sera exécutée qu'une fois (fonction setup( ) )
  • une partie constituée d'une boucle sans fin que le programme répètera à l'infini ( fonction loop( ) ) : c'est le coeur du programme.

6.2  Déroulement du programme

Le programme se déroule de la façon suivante :

  • Après avoir pris en compte les instructions de la partie déclarative,
  • puis après avoir exécuté la partie configuration ( fonction setup( ) ),
  • le programme bouclera sans fin ( fonction loop ( ) ), exécutant de façon répétée le code compris dans la boucle sans fin.

Le déroulement du programme

7.  Explication du programme

7.1  Au niveau de la partie déclarative :

  • On déclare la broche de LED

7.2  Au niveau de la fonction d'initialisation setup( ) :

  • On met la broche en sortie

7.3  Au niveau de la boucle principale, la fonction loop ( ) :

  • On réalise la lecture des caractères entrant sur le port série tant qu'ils sont disponibles.
  • Ensuite, on teste la chaîne obtenue :
    • si elle vaut "LED=ON", on allume la LED,
    • si elle vaut "LED=OFF", on éteint la LED.

8.  Mise en oeuvre du programme

8.1  Préparation du montage et programmation de la carte Arduino :

  • Commencer par réaliser le montage indiqué sur plaque d'expérimentation
  • Ensuite, programmer la carte Arduino avec ce programme (en bas de page) selon la procédure habituelle

8.2  Fonctionnement

  • On lance côté PC soit le Terminal Série, soit une interface Processing ou PyQt qui envoie la chaîne voulue.

9.  Le programme complet en langage Arduino

A copier/coller directement dans l'éditeur Arduino



// --- Programme Arduino ---
// Trame de code générée par le générateur de code Arduino
// du site www.mon-club-elec.fr

// Auteur du Programme : X. HINAULT - Tous droits réservés
// Programme écrit le : 29/1/2011.

// ------- Licence du code de ce programme -----
//  This program is free software: you can redistribute it and/or modify
//  it under the terms of the GNU General Public License as published by
//  the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
//  or any later version.
//  This program is distributed in the hope that it will be useful,
//  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
//  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
//  GNU General Public License for more details.
//  You should have received a copy of the GNU General Public License
//  along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.

// ////////////////////  PRESENTATION DU PROGRAMME ////////////////////

// -------- Que fait ce programme ? ---------
 /* Le programme reçoit une chaîne de caractère se terminant par un saut de ligne (depuis le Terminal série ou une interface Processing) sur le port série USB. Cette chaîne reçue est affichée dans le Terminal. Ce programme utilise la nouvelle classe String du langage Arduino.  */

// --- Fonctionnalités utilisées ---

// Utilise la connexion série vers le PC

// Broche 2 : Une LED connectée en série avec sa résistance

// -------- Circuit à réaliser ---------

// La connexion série vers le PC utilise les broches 0 et 1 (via le câble USB)


// /////////////////////////////// 1. Entête déclarative ///////////////////////
// A ce niveau sont déclarées les librairies incluses, les constantes, les variables, les objets utiles...

// --- Déclaration des constantes ---

// --- Inclusion des librairies ---

// --- Déclaration des constantes utiles ---

// --- Déclaration des constantes des broches E/S numériques ---

const int LED=2; // Constante pour la broche 2

// --- Déclaration des constantes des broches analogiques ---


// --- Déclaration des variables globales ---

int octetReception=0; // variable de stockage des valeurs reçues sur le port Série (ASCII)
char caractereRecu=0; // variable pour stockage caractère recu
int compt=0; // variable comptage caractères reçus

String chaineReception=""; // déclare un objet String vide pour reception chaine

// --- Déclaration des objets utiles pour les fonctionnalités utilisées ---


// ////////////////////////// 2. FONCTION SETUP = Code d'initialisation //////////////////////////
// La fonction setup() est exécutée en premier et 1 seule fois, au démarrage du programme

void setup()   { // debut de la fonction setup()

// --- ici instructions à exécuter 1 seule fois au démarrage du programme ---

// ------- Initialisation fonctionnalités utilisées -------  

Serial.begin(115200); // initialise connexion série à 115200 bauds
// IMPORTANT : régler le terminal côté PC avec la même valeur de transmission


// ------- Broches en sorties numériques -------  
pinMode (LED,OUTPUT); // Broche LED configurée en sortie


// ------- Broches en entrées numériques -------  

// ------- Activation si besoin du rappel au + (pullup) des broches en entrées numériques -------  

// ------- Initialisation des variables utilisées -------  

} // fin de la fonction setup()
// ********************************************************************************

////////////////////////////////// 3. FONCTION LOOP = Boucle sans fin = coeur du programme //////////////////
// la fonction loop() s'exécute sans fin en boucle aussi longtemps que l'Arduino est sous tension

void loop(){ // debut de la fonction loop()


// --- ici instructions à exécuter par le programme principal ---

//---- code type réception valeur sur le port série ---

while (Serial.available()>0) { // tant qu'un octet en réception

        octetReception=Serial.read(); // Lit le 1er octet reçu et le met dans la variable
        compt=compt+1;

        //Serial.println("Ascii Caractere "+ String(compt) +" = "+ String(octetReception)); // affiche code ASCII Octet reçu

        if (octetReception==10) { // si Octet reçu est le saut de ligne

          Serial.println("Saut de ligne recu");
          Serial.println ("Chaine recue="+chaineReception); // affiche la chaine recue

          //-- analyse de la chaine recue
          if (chaineReception.startsWith("LED=ON")) {
            digitalWrite(LED,HIGH);
            Serial.println("LED allumee");            
          } // fin if
          else if (chaineReception.startsWith("LED=OFF")){
            digitalWrite(LED,LOW); // éteint la LED
            Serial.println("LED eteinte");
          } // fin else if
          else {
            Serial.println("Chaine non reconnue");
          }// fin else

          //-- une fois l'analyse terminée
          chaineReception=""; //RAZ le String de réception
          compt=0; // RAZ compteur
          delay(100); // pause
          break; // sort de la boucle while

        }
        else { // si le caractère reçu n'est pas un saut de ligne

           caractereRecu=char(octetReception); // convertit l'octet reçu en caractère
           chaineReception=chaineReception+caractereRecu; // ajoute le caratère au String
        }

} // fin tant que  octet réception

//----- une fois que le saut de ligne est reçu, on sort du While et on se positionne ici



} // fin de la fonction loop() - le programme recommence au début de la fonction loop sans fin
// ********************************************************************************


// ////////////////////////// FONCTIONS DE GESTION DES INTERRUPTIONS ////////////////////


// ////////////////////////// AUTRES FONCTIONS DU PROGRAMME ////////////////////


// ////////////////////////// Fin du programme ////////////////////